Im Schwarzwald ist Holz ein wichtiges Wirtschaftsgut. Jedoch fallen bei der Verarbeitung, ob zu Möbeln, Baustoffen oder auch bei Abbrüchen von Gebäuden, sehr viele Holzabfälle an. Diese werden zum Teil kostenintensiv entsorgt. Andererseits gilt grüner Wasserstoff als das Element der Energiewende. Die Region Schwarzwald schlägt nun einen neuen Weg ein, der Holz und Altholz mit der Herstellung von regenerativem Wasserstoff verbindet, und wird hierbei vom Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) unterstützt.
„Nach dem Ansatz der Bioökonomie wollen wir mithilfe biotechnologischer Prozesse klimaneutralen Biowasserstoff sowie zusätzlich verwertbare Stoffe wie Carotinoide oder Proteine aus Altholz und Holzabfällen herstellen“, erläutert Dr. Ursula Schließmann vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (Fraunhofer IGB), die das Verbundvorhaben „H2Wood – Black Forest“ koordiniert.
In Zusammenarbeit mit dem Campus Schwarzwald untersucht und analysiert das Fraunhofer IGB, das Fraunhofer IPA und das Universitätsinstitut IFF Szenarien, Aspekte und Potentiale einer wasserstoffbasierten Nachhaltigkeit im Schwarzwald sowie die beschleunigte Reduzierung von CO2-Emissionen. Dabei wird mittels biotechnologischer Prozesse die Alternative zu thermochemischen Verfahren analysiert und bewertet.
Der erste Schritt ist die Umwandlung und Zerlegung des Alt- und Restholzes. Hierbei erfolgt die Trennung von Klebstoffen oder Lacken, gefolgt von Fraktionierung des Holzes und der Spaltung der hierbei gewonnenen Cellulose in Zucker, aus welchem dann durch Fermenttationsverfahren mit wasserstoffproduzierenden Mikroalgen und Bakterien der grüne Wasserstoff entstehen soll.
„Wir stehen hier vor einer ziemlichen Herausforderung, denn Holzabfälle aus Hausabbruch, Möbelbau und Baustoffproduktion, darunter Span- oder MDF-Platten, enthalten Klebstoffe wie Harze und Phenole oder auch Lacke. Diese chemischen Bestandteile müssen wir zunächst entfernen, damit die Bakterien und Mikroalgen, also die Akteure der biotechnologischen Wasserstoffproduktion, ihre Arbeit erledigen können“.
Dr. Ursula Schließmann vom IGB
Die Auswirkung und Anwendungspotentiale entstehen durch die Verminderung von CO2-Emissionen und kann bisherige fossile Energieträger ersetzen. Ziel ist eine auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Kreislaufwirtschaft.
“Holzabfälle können genutzt werden, um Stoffkreisläufe zu schließen und den hochwertigen Energieträger Wasserstoff bereitzustellen. Die nach der Fraktionierung und Verzuckerung gewonnenen Holzzucker dienen wasserstoffproduzierenden Mikroorganismen als Substrat. Wasserstoffproduzierende Mikroalgen stellen aus den Produkten der mikrobiellen Fermentation (organische Säuren, CO2) Koppelprodukte her, die als Lebensmittel oder Futtermittel Verwendung finden. Bei der Nutzung des regenerativen Energieträgers Wasserstoff entsteht nur Wasser.”
Fraunhofer IGB
Quelle: Fraunhofer IGB, Recyclingmagazin
Bildquellen: Pixabay, IGB
